adf:xpsofband
差别
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| 两侧同时换到之前的修订记录前一修订版后一修订版 | 前一修订版 | ||
| adf:xpsofband [2022/03/05 20:22] – [不同参数的影响] liu.jun | adf:xpsofband [2023/08/15 16:45] (当前版本) – [方法] liu.jun | ||
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| 行 4: | 行 4: | ||
| 在相同计算参数下，对比中性体系和去掉一个指定内层电子后的形成能(ENERGY OF FORMATION)差值，即结合能。 | 在相同计算参数下，对比中性体系和去掉一个指定内层电子后的形成能(ENERGY OF FORMATION)差值，即结合能。 | ||
| + | 软件版本要求：AMS2022.1以上，使用BAND模块完成。 | ||
| ====方法==== | ====方法==== | ||
| * 由于要指定某个内层电子被去掉，因此需要指定占据，从而k-spcace只能设置为Gamma Only，两个对照体系参数一致，因此都需要采用Gamma Only，否则ENERGY OF FORMATION没有可比性。而内层电子极其局域化，因此可以推测k点对结果的影响非常小（我们无法直接比较k点，但我们可以比较超胞与单包的结果，确实验证了这一点）。 | * 由于要指定某个内层电子被去掉，因此需要指定占据，从而k-spcace只能设置为Gamma Only，两个对照体系参数一致，因此都需要采用Gamma Only，否则ENERGY OF FORMATION没有可比性。而内层电子极其局域化，因此可以推测k点对结果的影响非常小（我们无法直接比较k点，但我们可以比较超胞与单包的结果，确实验证了这一点）。 | ||
| - | * 中性体系的计算没有什么问题正常计算即可，而去掉一个内层电子的计算需要技巧，因为如果体系里面有N个该元素，那对应的就有N个相同内层电子，如果只是随机去掉其中一个，这样的计算是无法收敛的。**解决技巧：**我们可以将需要激发电子的那种元素中，任意选择一个，设为一个Region，全局使用冻芯基组（例如Frozen Core: Large），但唯独该原子使用全电子基组(Frozen Core: None)，那么内层电子就只有该原子有，而且只有一个了。因此按顺序去掉1个电子的时候，就能明确固定去掉该原子上面的内层电子，从而顺利收敛。 | + | * 中性体系的计算没有什么问题正常计算即可，而去掉一个内层电子的计算需要技巧，因为如果体系里面有N个该元素，那对应的就有N个相同内层电子，如果只是随机去掉其中一个，这样的计算是无法收敛的。**解决技巧：**我们可以将需要激发电子的那种元素中，任意选择一个原子，设为一个Region，全局使用冻芯基组（例如Frozen Core: Large），但唯独该原子使用全电子基组(Frozen Core: None)，那么内层电子就只有该原子有，而且只有一个了。因此按顺序去掉1个电子的时候，就能明确固定去掉该原子上面的内层电子，从而顺利收敛。 |
| =====计算过程===== | =====计算过程===== | ||
| - | 我们以SiO< | + | 我们以SiO< |
| 建模、结构优化等步骤省略，详见AMS知识库BAND模块其他教程。 | 建模、结构优化等步骤省略，详见AMS知识库BAND模块其他教程。 | ||
| 行 15: | 行 16: | ||
| {{ : | {{ : | ||
| 注意： | 注意： | ||
| + | * 本例以三维周期边界条件为例，周期性为bulk，如果是二维周期边界则设为Slab | ||
| * 虽然这是闭壳层体系，所有电子都配对了，但是因为要与去掉一个电子的体系进行对比，因此这里也选为Unrestricted | * 虽然这是闭壳层体系，所有电子都配对了，但是因为要与去掉一个电子的体系进行对比，因此这里也选为Unrestricted | ||
| * 相对论设置为None，似乎结果更好 | * 相对论设置为None，似乎结果更好 | ||
| 行 21: | 行 23: | ||
| * 任选一个Si原子，将其设置为一个Region | * 任选一个Si原子，将其设置为一个Region | ||
| {{ : | {{ : | ||
| - | * K Space改为Gamma Only | + | * K Space改为Gamma Only，从这个角度而言，Cell越大结果越准确 |
| * 为单独那个Si原子的Region指定相同的基组，Frozen Core必须设置为None | * 为单独那个Si原子的Region指定相同的基组，Frozen Core必须设置为None | ||
| 行 70: | 行 72: | ||
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| </ | </ | ||
| - | 可以看到α、β电子各29个。其中Si的1s轨道，能量最低，因此序号为1。后面指定Occupations时，会用到这个序号。 | + | 可以看到α、β电子各29个。其中Si的1s轨道，能量最低，因此序号为1。后面指定Occupations时，会用到这个序号。用户也可以在SCM → view → add → isosurface → 窗口底部select field → 选择占据轨道中能量最低的占据轨道逐个检查哪个轨道的电子是需要激发掉的。 |
| ====第二步：计算去掉一个1s电子的体系==== | ====第二步：计算去掉一个1s电子的体系==== | ||
| 行 102: | 行 104: | ||
| </ | </ | ||
| - | =====第三步：结合能===== | + | ====第三步：结合能==== |
| - | 去掉1s电子之后的形成能，减去中性体系的形成能，即结合能： 1776.2391 - (-66.3984) = 1842.6 eV，实验值我们在NIST的XPS数据库中查到时1843.8 eV，符合的非常好。 | + | 去掉1s电子之后的形成能，减去中性体系的形成能，即结合能： 1776.2391 - (-66.3984) = 1842.6 eV，实验值我们在[[https:// |
| - | 对2s的计算完全相似，只是占据应改为： | + | 对2s的计算完全相似，只是占据可能改为： |
| < | < | ||
| Occupations | Occupations | ||
| 行 113: | 行 115: | ||
| 即α第1个轨道占据1电子，第2个轨道为空，剩下27个轨道依次占据1个电子。 | 即α第1个轨道占据1电子，第2个轨道为空，剩下27个轨道依次占据1个电子。 | ||
| - | =====不同参数的影响===== | + | =====不同参数对结果的影响===== |
| * 我们在保持参数不变的情况下，只是单纯使用2×2×2超胞，计算得到的结合能为1843.2 eV，精度略有提高。 | * 我们在保持参数不变的情况下，只是单纯使用2×2×2超胞，计算得到的结合能为1843.2 eV，精度略有提高。 | ||
| * 类似地计算2s的结合能为150.7 eV，实验值约为154.2 eV，使用2×2×2超胞时，得到的结合能为151.3 eV，精度也是略有提高。 | * 类似地计算2s的结合能为150.7 eV，实验值约为154.2 eV，使用2×2×2超胞时，得到的结合能为151.3 eV，精度也是略有提高。 | ||
| - | * 用户可以自行测试使用更大的基组，例如TZP对精度影响。 | + | * 更大基组的影响：使用更大基组TZP类似计算1s、2s结合能，发现远小于超胞的影响，几乎可以忽略。当然也可以认为BAND的DZP基组已经足够精确了，因为实际使用基组除了STO基组，还会插入NO基组。 |
adf/xpsofband.1646482929.txt.gz · 最后更改: 2022/03/05 20:22 由 liu.jun